関節運動の協調的変動は、心理的ストレス下の正確な投運動の実行に貢献するか

• 研究課題/領域番号: 22K11469
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分59020:スポーツ科学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 飯野 要一 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (50345063)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2024年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 関節運動協調 / 冗長性 / 心理的ストレス / 投動作 / 関節の協調運動

研究開始時の研究の概要

ヒトの多くの運動は、目的とする変数の数（例えば指先の位置）より操作可能な変数の数（例えば関節自由度）のほうが多いという意味で冗長性を有している。このような冗長性を利用は、外乱などの環境の変化への適応を容易にすることが示唆されている。本研究では、心理的ストレスを身体内部の環境変化と捉え、心理的ストレス下でこの冗長性を利用した目的変数の安定化がどのように影響を受けるかを投運動を対象として明らかにする。

研究実績の概要

これまで冗長性のある運動において遂行変数を協調して変動させることによって目的とする結果変数を安定化させていることが多くの運動において示されている。このような協調は、環境の変化への適応を容易にすることも示唆されている。心理的ストレスは身体内部の環境の変化と捉えることもできるが、心理的ストレス下において運動の正確性を保つためにこのような遂行変数間の協調を利用できるのかは明らかになっていない。本研究の目的は、心理的ストレスによって生じるヒトの投運動の正確性の変化が協調性の利用とどのような関連があるかを、遂行変数自体のバラツキと遂行変数間の協調性という2つの評価パラメータを用いて明らかにすることであった。
本年度は、投運動の課題における的の空間配置など条件設定や、心拍数を同期して測定する方法、筋電図の被験筋や最大随意収縮における筋活動の測定方法について検討した。的の空間配置によって、ボールリリース変数間の協調の利用のしやすさが大きく変化すること、また投球スピードがボールリリース変数間の協調の利用のしやすさに及ぼす影響は、的の空間配置によって異なることがわかった。本研究では、心理的ストレスによって生じる正確性の変化や協調性の利用の変化が運動強度との関連があるかも調べるが、投球スピードが異なる場合協調の利用のしやすさも変化するため、異なる投球スピード間の単純な比較はできないことが示唆された。心拍数を同期測定できることを確認した。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

実験課題の様々の条件の決定に時間を要した。具体的には、的の空間配置が、冗長性の利用しやすさに与える影響を検討した。その結果、的の配置は冗長性の利用のしやすさに大きく影響することが明らかにされた。また、投球スピードが異なると、冗長性の利用によって得られる正確性の向上の程度が異なるため、異なる投球スピード間の単純な比較は難しいことが分かった。やや遅れているものの、実験の見通しをよくするために必要な検討であった。

今後の研究の推進方策

速やかに予備実験を行い、実験条件を確定させて、本実験を行う。少なくとも来年度の3月までに予定した被験者数についてデータを取得し、心理的ストレスが協調の利用に与える影響を明らかにする。